НОВОСТИ В УКРАИНЕ
Мы знаем, что определенная среда может нанести нам вред. Альпинисты часто страдают от высотной болезни – реакции организма на значительное падение атмосферного давления, из-за чего с каждым вдохом поглощается меньше кислорода.
И тем не менее, на больших высотах Тибетского нагорья, где уровень кислорода в воздухе, которым дышат люди, особенно низок, человеческие общины процветают. За более чем 10 000 лет заселения региона тела тех, кто там живет, изменились, пишет Știrile PRO TV. Они изменились таким образом, что позволяют жителям извлекать максимальную пользу из атмосферы, которая у большинства людей привела бы к недостаточной поставке кислорода к тканям организма через клетки крови – состоянию, известному как гипоксия.
«Адаптация к высотной гипоксии удивительна, поскольку этот стресс суров, ощущается всеми в равной степени на определенной высоте и поддается количественной оценке. Это прекрасный пример того, как и почему наш вид демонстрирует такое огромное биологическое разнообразие», – заявила антрополог Синтия Белл из Университета Кейс Вестерн Резерв в США.
Белл годами изучает реакцию человека на гипоксические условия жизни. В исследовании, опубликованном в октябре 2024 года, она и ее команда раскрыли некоторые конкретные адаптации в тибетских общинах: особенности, которые улучшают способность крови переносить кислород.
Исследователи проанализировали женщин
Чтобы обнаружить это, исследователи проанализировали один из индикаторов того, что мы называем эволюционной приспособленностью: репродуктивный успех.
Именно женщины, рождающие живых детей, передают свои черты следующему поколению. Черты, которые максимизируют успех человека в определенной среде, с наибольшей вероятностью обнаружатся у женщин, способных пережить стресс беременности и родов.
Эти женщины имеют больше шансов родить больше детей.
Эти потомки, унаследовав выживательные черты от своих матерей, также имеют больше шансов выжить, размножиться и передать дальше те же самые черты. Именно так работает естественный отбор.
Естественный отбор иногда может казаться странным и противоречащим интуиции; например, в районах, где распространена малярия, частота серповидноклеточной анемии высока, поскольку она включает в себя ген, обеспечивающий защиту от малярии.
Белл и ее команда изучили 417 женщин в возрасте от 46 до 86 лет, которые всю жизнь прожили в Непале на высоте более 3500 метров.
Исследователи зафиксировали количество живорождений – от 0 до 14 на одну женщину, в среднем 5,2 – наряду с физическими показателями и показателями здоровья. Среди вещей, которые они измерили, были уровни гемоглобина – белка в эритроцитах, отвечающего за перенос кислорода к тканям. Они также измерили количество кислорода, переносимого гемоглобином.
Результаты удивили исследователей
Интересно, что у женщин с самым высоким показателем живорождений уровень гемоглобина не был ни высоким, ни низким, а средним для тестируемой группы.
Однако насыщение их гемоглобина кислородом было высоким.
Результаты показывают, что эти адаптации способны максимизировать транспортировку кислорода к клеткам и тканям без сгущения крови – результата, который увеличил бы нагрузку на сердце, так как ему пришлось бы перекачивать жидкость с более высокой вязкостью, более устойчивую к току.
Ранее ученые знали, что более низкий уровень гемоглобина был полезен; теперь же они понимают, что промежуточное значение приносит наибольшую пользу.
«Мы знали, что более высокое насыщение гемоглобина кислородом полезно; теперь мы понимаем, что чем выше насыщение, тем больше польза. Количество рождений живых детей количественно оценивает эти преимущества. Было сюрпризом обнаружить, что женщины могут иметь больше рождений живых детей даже при низких значениях одних характеристик, связанных с переносом кислорода, если у них есть благоприятные значения других характеристик, связанных с переносом кислорода», – подчеркнула Белл.
Женщины с наивысшим показателем репродуктивного успеха также имели высокую скорость притока крови к легким, а их сердца имели левые желудочки шире среднего – камеру сердца, отвечающую за перекачку насыщенной кислородом крови по организму.
Взятые вместе, эти особенности увеличивают скорость транспортировки и доставки кислорода, позволяя человеческому телу извлекать максимум из разреженного воздуха.
Культурные факторы имели значение
Важно отметить, что культурные факторы также могут играть роль. Женщины, которые начинают рожать в раннем возрасте и состоят в длительных браках, похоже, имеют более длительный период фертильности, что также увеличивает количество живых детей, обнаружили исследователи.
Тем не менее, даже с учетом этого аспекта, физические особенности сыграли важную роль. Непальские женщины с физиологическими характеристиками, наиболее близкими к характеристикам женщин из равнинных регионов, живущих без высотного стресса, обычно имели самые высокие показатели репродуктивного успеха.
«Речь идет о процессе непрерывного естественного отбора. Понимание того, как адаптируются такие популяции, позволяет нам лучше понять процессы человеческой эволюции», – заявила Белл.
Ранее УНИАН сообщал, что ученые обнаружили скрытую угрозу в воздухе.
